[发明专利]高致密钛酸锶钡陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种高致密钛酸锶钡陶瓷，其特征在于，包括(Ba_1-a-bSr_aCa_b)_1-cA_cTi_1-dB_dO₃粉体和ZnO粉体，其中0<a<1，0≤b≤0.3，0≤c≤0.03，0≤d≤0.01，A选自Y、La、Sm，B选自Mn、Fe、Cu、K、Na、Al、Mg，所述ZnO粉体的质量为(Ba_1-a-bSr_aCa_b)_1-cA_cTi_1-dB_dO₃粉体质量的2～3%。

2.根据权利要求1所述的高致密钛酸锶钡陶瓷，其特征在于，所述高致密钛酸锶钡陶瓷的致密度≥98.5%。

3.一种根据权利要求1或2所述的高致密钛酸锶钡陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：

步骤a：在所述(Ba_1-a-bSr_aCa_b)_1-cA_cTi_1-dB_dO₃粉体中添加2～3wt%的ZnO粉体，采用湿法球磨工艺混合均匀，烘干后加入规定量的粘结剂，经造粒、陈化、过筛后再预压、等静压成型、排塑制得钛酸锶钡坯体；以及

步骤b：所得钛酸锶钡坯体在氧气气氛下于1350～1450℃时烧结制得所述高致密钛酸锶钡陶瓷。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤a中，粉料与球磨介质和去离子水的质量比为1：(1.5～2.0)：(0.5～1.0)，球磨时间为24～48小时，所述球磨介质为玛瑙球。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述粘结剂为质量浓度为2～5%的聚乙烯醇溶液，所述粘结剂的加入量为(Ba_1-a-bSr_aCa_b)_1-cA_cTi_1-dB_dO₃粉体质量的2%～5%。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述陈化的时间为22～26小时，所述排塑的温度为750～850℃。

7.根据权利要求3～6中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤b中，以1～4℃/min的速度升温，当升温至800～1000℃时开始通氧气，氧气流量为1～3L/min；当升温至1350～1450℃时，保温1~5小时，然后随炉冷却至室温，关闭氧气。

8.根据权利要求3～7中任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括所述(Ba_1-a-bSr_aCa_b)_1-cA_cTi_1-dB_dO₃粉体的制备步骤：

按照化学计量比称取BaCO₃、SrCO₃、CaCO₃、TiO₂以及A、B的氧化物和/或A、B的碳酸盐，采用湿法球磨工艺混合均匀；

烘干后，加入4～10wt%的去离子水进行压块，在空气氛下于1000~1200℃下保温1～3小时制得钛酸锶钡块；以及

对所得钛酸锶钡块进行粉碎、过筛。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述(Ba_1-a-bSr_aCa_b)_1-cA_cTi_1-dB_dO₃粉体的制备步骤中，湿法球磨工艺条件为：料与球磨介质和去离子水的质量比为1：(1.0~2.0)：(1.0~1.5)，球磨时间为12~26小时，所述球磨介质为玛瑙球。

10.根据权利要求3～9中任一项所述的制备方法，所述(Ba_1-a-bSr_aCa_b)_1-cA_cTi_1-dB_dO₃粉体是过40目筛的粉体。